“高速磁浮列车空气动力学”专刊简介

丁叁叁，倪章松，高广军，邓自刚，陈大伟

1.中车青岛四方机车车辆股份有限公司，青岛 266111

2.成都流体动力创新中心，成都 610072

3.中南大学交通运输工程学院 轨道交通安全教育部重点实验室，长沙 410075

4.西南交通大学 牵引动力国家重点实验室，成都 610031

5.西南交通大学 超高速真空管道磁浮交通研究中心，成都 610031

中国轨道交通发展历经几代技术创新与革命，取得了令世界瞩目的成就。然而，轮轨系统也极大限制了轨道交通进一步高速化，磁浮技术在轨道交通上的运用便应运而生。“十三五”期间，国家重点研发计划“先进轨道交通”重点专项中设立了“高速磁浮交通系统关键技术”研究课题，研发600km/h高速磁浮交通系统，历经5年刻苦攻关、自主创新，解决了高速磁浮的诸多技术难题，掌握了高速磁浮设计、制造及评估方法，建立了开放的研发、制造与试验平台，形成了可持续研发能力。2021年7月20日，我国自主研制的600km/h高速磁浮交通系统成套装备正式面世，标志着高速磁浮向工程化应用领域迈出了关键一步。

列车速度600km/h条件下，马赫数达到0.49，空气的压缩效应已不可忽略，加之车–轨–环境相互作用关系的变化，高速磁浮列车气动设计面临巨大挑战，呈现出与高速轮轨列车不同的流固耦合特征。在600 km/h的强流固耦合状态下，气流渗入到车体–车体、车体–悬浮架、悬浮架–轨道、车–线和其他设施中，多维力、力矩及冲击对大系统的强度、刚度、能耗、动力学性能、振动与噪声耦合、车隧耦合气动效应等产生重要影响，气动设计边界的确定变得至关重要。高速磁浮列车抱轨运行，车–轨间隙很小，车下气流在列车与轨道梁的强耦合作用下，呈现出非常复杂的湍流特征及变化规律，地面效应相当恶劣，气动载荷的脉动控制影响列车悬浮及振动舒适度，车体表面的强剪切流动使列车舱室通风散热性能劣化。总体而言，速度的提升和运行关系的变化对高速磁浮列车空气动力学研究提出了新的挑战，也对高速磁浮列车的节能降噪和安全舒适性提出了更高的要求，吸引国内各优势单位学者开展了一系列的深入研究。

为集中展示高速磁浮列车空气动力学领域的最新研究进展，促进学术交流，在乐嘉陵院士的指导下，《实验流体力学》策划出版了“高速磁浮列车空气动力学”专刊，得到了领域内诸多专家的积极响应，在此表示诚挚感谢。此次专刊稿件内容丰富，覆盖了高速磁浮列车空气动力学理论、设计、仿真、试验各环节，展示了低真空管道超高速磁浮列车磁悬浮制式分析及空气动力学问题的最新探索。希望本专刊对推动高速磁浮列车空气动力学技术发展起到积极的促进作用，并能在高速磁浮列车空气动力学技术交流中起到抛砖引玉的作用，为“磁浮飞行风洞”等重大科技基础设施建设提供理论指导和技术支持。

“高速磁浮列车空气动力学”专刊组稿专家

丁叁叁（1967—），男，湖北荆门人，博士，教授级高级工程师，享受国务院政府特殊津贴专家。中车青岛四方机车车辆股份有限公司副总工程师，国家工程技术研究中心主任兼国家工程实验室常务副主任；中南大学、北京交通大学、西南交通大学、兰州交通大学兼职教授；中国铁道学会标准化委员会副秘书长。长期负责高速动车组、高速磁浮交通系统、城际动车组、城轨及客车车辆的设计研发工作。主持承担了600km/h高速磁浮交通系统研制等10 余项重大科研项目，在高速磁浮交通系统、列车空气动力学、振动噪声、车体铝合金与复合材料、车体强度、列车碰撞被动安全研究等方面取得了突出成绩。获授权、受理专利近百项，其中授权发明专利20 余项；发表论文40 余篇；获首届全国创新争先奖牌、中国专利金奖、中国交通运输协会科技进步特等奖、山东省科技进步一等奖、中华全国铁路总工会火车头奖章、詹天佑成就奖、茅以升科学技术奖、最美铁道科技工作者、山东省泰山产业领军人才等多项荣誉。

倪章松（1973—），男，安徽太湖人，成都流体动力创新中心主任，正高级工程师，研究生导师。中国航空学会第十届理事会理事，中国空气动力学会第八届理事会理事，中国空气动力学会风能空气动力学专业委员会副主任委员；《实验流体力学》期刊第五届编委会委员。长期从事低速风洞试验技术及结冰与防除冰技术研究工作，主持或主研国家重点研发计划、国家重大基础研究项目、省级重大科技专项、省级重大科技基础设施建设、部委级条件建设项目、气动专用设备建设、气动预先研究、民用飞机专项科研等10 余项科研项目。获得国家部委级科技进步特等奖1 项、二等奖2 项、三等奖3 项，教学成果二等奖1 项。发表学术论文30 余篇，获授权发明专利20 余项。

高广军（1973—），男，河南安阳人，中南大学教授，博士生导师。中南大学交通运输工程学院院长，重载快捷大功率电力机车全国重点实验室副主任，轨道交通列车安全保障技术国地联合工程研究中心主任；入选中组部及科技部等国家级高层级人才计划；湖南省“芙蓉学者”特聘教授；兼任国家铁路局专家委员会委员、国际期刊TransportationSafetyandEnvironment 副主编。主要研究方向为列车多体耦合撞击安全保护技术，轨道交通空气动力与行车安全。主持科技部重点研发项目1 项，国家高铁联合基金项目、国家自然科学基金和科技部重大专项任务6 项；发表高水平论文100 余篇；获国际授权发明专利10 项；获得国家科学技术进步奖（创新团队）1 项，国家技术发明二等奖1 项、国家科技进步二等奖1 项、中国专利金奖2 项。

邓自刚（1982—），男，四川泸州人，研究员、博士生导师，西南交通大学超高速真空管道磁浮交通研究中心副主任。爱思唯尔“中国高被引学者”，国际磁悬浮大会执委会委员，四川省青年科技创新团队带头人。主要从事高温超导磁悬浮与真空管道磁浮交通研究，研制成功世界首个真空管道高温超导磁悬浮车试验系统，率先验证了真空管道磁浮交通的可行性；搭建了国际上磁轨截面最小、悬浮效率最高的钉扎磁浮系统，实现了2 t/m 的线载重密度突破，支撑了世界首台高温超导高速磁浮工程化样车及试验线启用。承担国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家优秀青年科学基金、国防科技创新特区、四川省科技厅（杰青、创新团队）等科研项目10 余项；发表学术论文200 余篇，获授权发明专利50 余项；获得腾讯基金会首届科学探索奖、詹天佑铁道科技奖、茅以升铁道科技奖、交通运输协会科技创新青年奖、成都市最美科技工作者等荣誉和奖项；入选四川省天府万人计划，带领团队获得“四川青年五四奖章集体”“铁路青年五四奖章集体”等称号。

陈大伟（1982—），男，山东济南人，博士，教授级高级工程师。中车集团首席技术专家，中南大学研究生兼职导师，中国空气动力学会风工程和工业空气动力学专业委员会委员，中车青岛四方机车车辆股份有限公司国家工程中心研究部主任。长期从事轨道交通车辆空气动力学研究，负责和参与了600km/h高速磁浮列车、复兴号CR400AF 动车组、和谐号CRH380A 动车组等系列高速列车的空气动力学设计、仿真与试验评估工作。主持和参与国家级、省部级课题8 项，发布铁路行业标准2 项，获授权专利31 项、软件著作权7 项；发表论文30 余篇；获中国交通运输协会科技进步特等奖、山东省科技进步奖一等奖、四川省科技进步奖一等奖、中国中车科技奖特等奖、詹天佑铁道科学技术专项奖、交通运输协会科技创新青年奖等荣誉。